Bombades det tidiga solsystemet med massor av stora effekter? Detta är en fråga som har förundrat forskare i över 35 år. Om jorden plockades av stora påverkan vid denna tid, skulle detta säkert ha påverkat utvecklingen av livet. Så, gick solsystemet genom det som kallas Late Heavy Bombardment (LHB)? Spännande ny forskning med data från Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) kan kasta viss tvivel om den populära LHB-teorin.
Det är faktiskt en ganska upphettad debatt, en som har polariserat vetenskapssamhället länge. I ett läger finns de som tror att solsystemet upplevde en katastrof av stora effekter för cirka 3,8 miljarder år sedan. I det andra lägret finns de som tror att sådana effekter sprids jämnare under tidigt solsystem från cirka 4,3 till 3,8 miljarder år sedan.
Kontroversen kretsar kring två stora slagbassänger, som finns ganska nära varandra på månen. Imbriumbassängen är en av de yngsta bassängerna på månens nära sida, medan Serenetatisbassängen tros vara en av de äldsta. Båda är översvämmade med vulkaniska basalter och är tillräckligt stora för att ses från jorden med blotta ögat.
Forskare känner till de relativa åldrarna för sådana månbassänger på grund av ett begrepp som kallas superposition. I grund och botten säger superpositionen att det som är ovanpå måste vara yngre än vad som ligger under. Med hjälp av sådana relationer kan forskare bestämma vilka bassänger som är äldre och vilka som är yngre.
För att få en absolut ålder behöver forskare faktiska rockbitar så att de kan använda radiometriska dateringstekniker. Månspröken som returnerades av Apollo-programmet gav exakt det. Men Apollo-proverna tyder på att Imbrium- och Serenitatis-bassängerna har knappt 50 miljoner års mellanrum.
Relativ ålderdating säger att det finns över 30 andra bassänger som bildades inom den tidsramen. Detta innebär att ungefär en stor påverkan inträffade var 1,5 miljon år! Nu kan 1,5 miljoner år låta som en lång tid. Men tänk på den sista stora påverkan som hände på jorden, Chicxulub-händelsen för 65 miljoner år sedan, som tros ha utrotat dinosaurierna. Föreställ dig ytterligare 40 effekter av dinosaurdödande som har inträffat sedan dess. Det skulle vara förvånande om något liv överlevde en sådan spärr!
Därför tittar ett forskargrupp under ledning av Dr. Paul Spudis från Lunar and Planetary Institute mycket noggrant på denna fråga. Deras forskning använder principen om superposition för att visa att flera av de områden som besökts av Apollo-programmet var täckta av material från Imbrium-påverkan. Detta kan betyda att många av de insamlade Apollo-materialen kan ta prov på samma händelse.
Dr. Spudis forskning fokuserar på Montes Taurus-området, mellan Serenitatis- och Crisium-bassängerna, inte långt från landningsplatsen Apollo 17. Detta är en region som domineras av skulpterade kullar som har tolkats som utkastat material från den angränsande Serenitatisbassängen. Men, Spudis och hans team har funnit att detta skulpterade material istället kommer från Imbrium-bassängen, som ligger cirka 600 kilometer bort.
Tidigare data från detta område, från Lunar Orbiter IV-kameran, hade inte visat detta eftersom en dimma på kameralinsen gjorde detaljerna svåra att se (detta dimmaproblem löstes så småningom, och Lunar Orbiter IV tillhandahöll mycket användbar information om andra delar av månen). De nya LROC-uppgifterna visar emellertid att den skulpterade terrängen som ses vid Apollo 17 är mycket utbredd och sträcker sig långt bortom Montes Taurus-regionen. Dessutom pekar spåren och linjärdragen i denna terräng mot Imbrium-bassängen, inte Serenitatis-bassängen, och passar ihop med liknande funktioner i Alpes- och Fra Mauro-formationerna, som är kända för att komma från Imbrium-påverkan. I norra Serenitatis verkar dessa Imbrium-formationer till och med förvandlas till Montes Taurus, vilket bekräftar att de skulpterade kullarna faktiskt härstammar från Imbrium-påverkan.
Om de skulpterade kullarna är Imbruim ejecta, är det möjligt att Apollo 17 provade Imbrium och inte Serenitatis-material. Det känner misstank över de mycket nära radiometriska åldrarna för dessa två bassänger. Kanske är dessa åldrar så nära för att vi faktiskt mätte samma material. I så fall kan Serenitatis ålder vara mycket äldre än de 3,87 miljarder år som Apollo 17-prover antyder. Om det är sant skulle detta betyda att det inte fanns något sent tungt bombardemang när livet bildades på den tidiga jorden, vilket lämnade livet att utvecklas med relativt få slagrelaterade avbrott.
Källa:
Spudis et al., 2011, Journal of Geophysical Research, V116, E00H03
